HomeostasisHomeostasis (del griego homo (ὅμος) que significa "similar"1 y estasis (στάσις) "estado",

"estabilidad")2 es una propiedad de los organismos vivos que consiste en su capacidad de mantener

una condición interna estable compensando los cambios en su entorno mediante el intercambio

regulado de materia y energía con el exterior (metabolismo). Ejemplos de homeostasis son la

regulación de la temperatura y el balance entre acidez y alcalinidad. La homeostasis es una forma

de equilibrio dinámico posible gracias a una red de sistemas de control realimentados que

constituyen los mecanismos de autorregulación de los seres vivos.

El concepto fue aplicado por Walter Cannon en 1926,3 19294 y en 1932,5 6 para referirse al concepto

de medio interno (milieuintérieur) de Claude Bernard, considerado a menudo como el padre de

la fisiología, y publicado en 1865.

Tradicionalmente se ha aplicado en biología pero, dado el hecho de que no sólo lo biológico es

capaz de cumplir con esta definición, otras ciencias y técnicas han adoptado también este término.7

Índice

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1 Interacción entre ser vivo y medio ambiente: respuestas a los cambios

2 Homeostasis y sistemas de control

3 Homeostasis de la glucemia

4 Homeostasis psicológica

5 Homeostasis cibernética

6 Véase también

7 Referencias

8 Enlaces Externos

Interacción entre ser vivo y medio ambiente: respuestas a los cambios[editar]

Las estrategias que acompañan a estas respuestas pueden resumirse como sigue:

Evitación: los organismos evitadores minimizan las variaciones internas utilizando algún

mecanismo de escape comportamental que les permite evitar los cambios ambientales, ya sea

espacial (buscando microhábitats no estresantes como cuevas, escondrijos; o a mayor escala,

las migraciones) o temporal (hibernación, sopor, diapausa, huevos y pupas resistentes).

Conformidad: en los organismos conformistas el medio interno del animal cambia paralelamente

a las condiciones externas, es decir, se conforma al ambiente pues no regula o la regulación no

es efectiva; designado por el prefijo "poiquilo" (Ej. poiquilotermo). Puede existir una

compensación funcional con la aclimatación o la aclimatización, recuperándose la velocidad

funcional anterior al cambio.

Regulación: en los organismos reguladores un disturbio ambiental dispara acciones

compensatorias que mantienen el ambiente interno relativamente constante; a menudo

designados con el prefijo "homeo" (Ej. homeotermo).

Estas categorías no son absolutas ya que no existen perfectos reguladores ni perfectos

conformistas; los modelos más reales se encuentran entre conformistas y reguladores, dependiendo

del factor ambiental y de la especie animal.

Homeostasis y sistemas de control[editar]

Los siguientes componentes forman parte de un bucle de retroalimentación (en inglés feedbackloop)

e interactúan para mantener la homeostasis (Fig. 1):

Figura 1. Componentes de un sistema de retroalimentación.

Variable: es la característica del ambiente interno que es controlada.

Sensor (Receptor): detecta cambios en la variable y envía la información al integrador (centro

de control).

Integrador (Centro de Control): recibe información del sensor sobre el valor de la variable,

interpreta el error que se ha producido y actúa para anularlo integrando datos del sensor y

datos almacenados del punto de ajuste.

Punto de ajuste: es el valor normal de la variable que ha sido previamente almacenado en la

memoria.

Efector: es el mecanismo que tiene un efecto sobre la variable y produce la respuesta. La

respuesta que se produce está monitorizada de forma continua por el sensor que vuelve a

enviar la información al integrador (retroalimentación).

Retroalimentación negativa (Fig. 2): tiene lugar cuando la retroalimentación invierte la dirección

del cambio 

Figura 2. Bucle de retroalimentación negativa.

. La retroalimentación negativa tiende a estabilizar un sistema corrigiendo las desviaciones del

punto de ajuste y constituye el principal mecanismo que mantiene la homeostasis. Algunos

ejemplos son la frecuencia cardíaca, la presión arterial, el ritmo respiratorio, el pH de la sangre,

la temperatura corporal y la concentración osmóticade los fluidos corporales.

Retroalimentación positiva: tiene lugar cuando la retroalimentación tiene igual dirección que la

desviación del punto de ajuste amplificando la magnitud del cambio. Luego de un lapso de

tiempo se invierte la dirección del cambio retornando el sistema a la condición inicial. En

sistemas fisiológicos la retroalimentación positiva es menos común que la negativa, sin

embargo, es muy importante en numerosos procesos. Como ejemplos, se puede citar la

coagulación de la sangre, la generación de señales nerviosas (concentración de sodio hasta

generar el potencial de acción), la lactancia y las contracciones del parto.

Homeostasis de la glucemia[editar]

Finalmente, como ejemplo de retroalimentación negativa se describe la homeostasis de

la glucemia (Fig. 3).

Figura 3. Homeostasis de la glucemia por retroalimentación negativa.

En una persona normal, la concentración de glucosa en la sangre está regulada dentro de límites

muy estrechos, habitualmente entre 3.9-5.6 mM/l en ayunas y en concentraciones menores a 7.8

mM/l sin ayuno. El metabolismo de la glucosa está controlado por el páncreas a través de

modificaciones en la relación de concentraciones sanguíneas de dos hormonas, insulina y glucagón,

que este órgano sintetiza y secreta. El páncreas responde a la entrada de glucosa a las células beta

de los islotes de Langerhans secretando insulina. Por otra parte, el descenso de la concentración de

glucosa induce a las células alfa de los islotes de Langerhans a secretar glucagón. El hígado es el

principal órgano responsable de la regulación de la concentración de glucosa en el torrente

sanguíneo.

Cuando aumenta el nivel de glucosa en la sangre, el páncreas secreta menos glucagón y más

insulina. La insulina tiene varios efectos: 1) aumenta el transporte de glucosa de la sangre a las

células, 2) en las células aumenta la tasa de utilización de glucosa como fuente de energía, 3)

acelera la síntesis de glucógeno a partir de glucosa (glucogénesis) en el hígado y en las fibras

del músculo esquelético, y 4) estimula la síntesis de lípidos a partir de glucosa en las células del

hígado y del tejido adiposo. En conjunto estos efectos producen una disminución de los niveles de

glucosa en la sangre retornando a su rango normal.

En cambio, si disminuye el nivel de glucosa en la sangre, el páncreas libera menos insulina y más

glucagón, una hormona con múltiples efectos: 1) en la células del hígado y del músculo esquelético

acelera la degradación de glucógeno a glucosa (glucogenólisis) que es liberada al torrente

sanguíneo, 2) en el tejido adiposo aumenta la tasa de degradación de grasas a ácidos grasos y

glicerol, y su liberación a la sangre, y 3) en el hígado estimula la síntesis de glucosa a partir de

glicerol y su liberación a la sangre. En conjunto estos efectos producen un aumento en los niveles

de glucosa en la sangre, retornando a su rango normal.

Homeostasis psicológica[editar]

Este término fue introducido por W. B. Cannon en 1932, designa la tendencia general de todo

organismo al restablecimiento del equilibrio interno cada vez que éste es alterado.

Estos desequilibrios internos, que pueden darse tanto en el plano fisiológico como en el psicológico,

reciben el nombre de genérico de necesidades.

De esta manera, la vida de un organismo puede definirse como la búsqueda constante de equilibrio

entre sus necesidades y su satisfacción. Toda acción tendente a la búsqueda de ese equilibrio es,

en sentido lato, una conducta.

Homeostasis cibernética[editar]

En cibernética la homeostasis es el rasgo de los sistemas autorregulados (cibernéticos) que consiste

en la capacidad para mantener ciertas variables en un estado estacionario, de equilibrio dinámico o

dentro de ciertos límites, cambiando parámetros de su estructura interna.

En la década de los cuarenta, W. Ross Ashby (1903-1972), diseñó un mecanismo al que

llamó homeostato capaz de mostrar una conducta ultraestable frente a la perturbación de sus

parámetros "esenciales". Las ideas de Ashby desarrolladas en Designfor a Brain dieron lugar al

campo de estudio de los sistemas biológicos como sistemas homeostáticos y adaptativos en

términos de matemática de sistemas dinámicos.

Este investigador británico formado en Cambridge en biología y en antropología, marcó pautas y

nuevos enfoques que han trascendido a otros campos disciplinarios como la filosofía y la

mismaepistemología. Incluyó este concepto para explicar los fundamentos epistemológicos que

propone. Anota lo siguiente:

"Hablemos ahora sobre el problema de estudiar la homeostasis comunicacional de una constelación

familiar. En términos generales, nos parece que las familias que poseen miembros esquizofrénicos

conocidos son estrechamente homeostáticas. Todo sistema vivo sufre cambios en todo momento y

día tras día, de modo que es concebible representar esos cambios mediante sinuosidades de una

curva en un gráfico multidimensional (o "espacio de fase") en el que cada variable necesaria para la

descripción de los estados del sistema está representada por una dimensión del gráfico.

Específicamente, cuando digo que esas familias son estrechamente homeostáticas, quiero significar

que las sinuosidades de ese gráfico o de un determinado punto situado en el espacio de fase

abarcará un volumen relativamente limitado. El sistema es homeostático en el sentido de que

cuando se aproxima a los límites de sus zonas de libertad, la dirección de su senda cambiará de tal

manera que las sinuosidades nunca cruzarán los límites".

Partes: 1, 21. 2. Argumentos3. Clases de ecosistemas4. Factores abióticos (factores físicos)5. Factores bióticos (seres vivos)6. Niveles tróficos o de transferencia de energía7. Interpretemos los ecosistemas8. Conclusión9. Desiertos10. Pastizales11. Bosques tropicales lluviosos12. Bosques templados13. Bosques de coníferas14. Tundra1. IntroducciónLogro : compara los diferentes ecosistemas de la biosfera

 2. ArgumentosDespués de discutir con el profesor y nuestros compañeros, la enseñanza de este chiste, escribamos en el cuaderno las conclusiones.La tierra es nuestra casa. Ella nos proporciona abrigo, servicios de agua y alimentos. Además, nos permite convivir con todos los demás seres vivos. Deberíamos cuidarla de igual manera que nuestra casa más pequeña, donde tenemos los objetos y herramientas que queremos mucho."Tarde o temprano seguro que la naturaleza se vengará de todo lo que los hombres hagan en su contra".Johann Pestalozzi (1746-1827)3. Clases de ecosistemas

Factores bióticos+ factores abióticosECOSISTEMA4. Factores abióticos (factores físicos):

El sol reactor termonuclear. Luz y calor. La tierra se calienta y envía calor hacia el aire. La inclinación y cantidad de los rayos solares influyen en

la temperatura de una zona geográfica determinada. La rotación y la forma de la superficie terrestre determinan la fuerza y dirección de los vientos y en consecuencia la cantidad de lluvias. En el ecuador el aire se calienta y asciende; en los polos se enfría y desciende y al rotar la tierra mueve estas masas de aire frío o caliente.

La temperatura en la tierra disminuye al aumentar la latitud y la altitud. Zona tropical caliente, zonas templadas menos calientes porque los rayos solares llegan inclinados y polos fríos.

El aire tiene nitrógeno (N) asimilado por las plantas, oxígeno (O) utilizado por todas las células en la respiración y dióxido de carbono (CO) utilizado por las plantas en la fotosíntesis.

El agua es el 73% de la superficie de la tierra. Es utilizada por todos los organismos porque se necesita en las células para que allí ocurran las reacciones químicas. Además, sirve para que en la orina se expulsen los desechos celulares.

El suelo es de donde las plantas toman los minerales. Las plantas son comidas por los animales para que lleguen los mismos minerales a sus células. Los minerales más importantes son: fósforo (P), nitrógeno (N), calcio (Ca), hierro (Fe) y magnesio (Mg)

5. Factores bióticos (seres vivos)Son todas las poblaciones del Ecosistema y, por tanto, todos los seres vivos del Ecosistema.En un ecosistema se distinguen un componente autótrofo y uno heterótrofo: en el primero tienen lugar la fijación de la energía luminosa, el consumo de sustancias inorgánicas de estructura simple y la constitución de moléculas cada vez más complejas; en el segundo prevalecen la utilización, la reestructuración y el consumo de materiales complejos.Los factores BIÓTICOS y ABIÓTICOS funcionan juntos. Por ejemplo el agua (factor abiótico) es succionada por la raíz de las plantas (factor biótico) para luego subir por el tallo a las ramas y finalmente llegar a las células de las hojas, donde se necesita para que el cloroplasto pueda utilizarla en la fabricación del azúcar glucosa.6. Niveles tróficos o de transferencia de energíaAlgo muy importante que ocurre entre los factores bióticos y abióticos es el flujo de energía. La energía va pasando de un ser vivo a otro.

NIVEL TRÓFICO 1: es ocupado por los productores que capturan la energía solar con los cloroplastos de las células ubicadas principalmente en las hojas.Los organismos productores o los autótrofos (plantas verdes) son capaces de transformar sustancias inorgánicas (agua, bióxido de carbono y minerales del suelo) en compuestos orgánicos (glucosa), mediante procesos fotosintéticos.NIVEL TRÓFICO 2: son los organismos consumidores primarios, protistos y animales que comen algas y plantas; Por ejemplo la vaca que come pasto. Los consumidores de este nivel y de los demás gastan parte de la energía almacenada en sus reacciones químicas. Las reacciones químicas garantizan que los animales puedan correr, ver, oír, sentir, respirar, reproducirse, etc.NIVEL TRÓFICO 3: Consumidores secundarios: son los animales y protistos que se alimentan devorando a los consumidores primarios. Por ejemplo el tigre que se come la cebra que a su vez como pasto.NIVEL TRÓFICO 4: Consumidores terciarios: estos se alimentan de los secundarios. Por ejemplo la serpiente que se come una rana, la cual ha consumido insectos.NIVEL TRÓFICO 5:Los organismos "descomponedores" (bacterias y hongos), que descomponen los protoplasmas de los productores y consumidores muertos en sustancias más simples.Los animales carroñeros (que comen animales muertos) como el buitre, se ubica en un nivel trófico determinado dependiendo de qué animal se está alimentando. Por ejemplo si un buitre come de los restos de un tigre enfermo que ha muerto, se ubicaría en el nivel 4.Podemos considerar que el flujo de materia en un ecosistema constituye un ciclo cerrado, lo cual no ocurre con la energía, cuyo flujo es abierto y unidireccional, ya que ésta procede prácticamente en su totalidad del sol, y, sin embargo, no retorna a él. El ciclo de energía es abierto; parte de ella se capta en cada nivel trófico, se utiliza en los procesos vitales y se desprende en forma de calor; por esto se expulsa como residuo, y parte se consume al crecer los seres vivos y puede ser utilizada en el nivel trófico siguiente.PropongamosIntente dibujar algo que explique y sustente las afirmaciones referentes al flujo de energía en un ecosistema.TÉRMINOS IMPORTANTES

Especie Totalidad de los miembros de una clase particular de planta, animal o microbio; una clase por su apariencia similar y la capacidad de aparearse y reproducir vástagos fértiles.

Población Todos los miembros de una especie que ocupan determinada área.

Comunidad biótica

Todas las poblaciones de plantas, animales y microbios que ocupan una misma área.

Factores abióticos

Todos los factores del medio físico: humedad, temperatura, luz, viento, pH, tipo de suelo, salinidad, etcétera.

Ecosistema La comunidad biótica con los factores abióticos; todas las relaciones entre los miembros de la comunidad biótica en entre ésta y los factores abióticos.

Bioma Agrupamiento de todos los ecosistemas de la misma clase; por ejemplo, bosques tropicales, pastizales,

etcétera.

Biosfera Funcionamiento de todas las especies y los factores físicos de la Tierra como un solo ecosistema gigantesco.

7. Interpretemos los ecosistemasAunque es conveniente dividir el mundo vivo en ecosistemas diferentes, cualquier investigación revela pronto que rara vez hay límites definidos entre éstos y que nunca están del todo aislados. Muchas especies ocupan y son parte de dos o más ecosistemas al mismo tiempo, o se trasladan de uno a otro en diferente épocas, como ocurre con las aves migratorias. Al pasar de un ecosistema a otro, se observa una gradual disminución de las poblaciones de la comunidad biótica del primero y un aumento en las de las que sigue. Así, los ecosistemas se superponen gradualmente en una región de transición conocida como ecotono, que comparte muchas de las especies y las características de los ecosistemas adyacentes.

Los ecotonos también suelen reunir condiciones peculiares que sustenten especies vegetales y animales distintivas; por ejemplo, consideremos las áreas pantanosas que a menudo se encuentran entre

las aguas de los lagos y la tierra. Así, los ecotonos pueden estudiarse como ecosistemas por su propio derecho.Más aún, lo que ocurra en un ecosistema influirá sin duda en otros; por ejemplo, las pérdidas y la fragmentación de los bosques han trastornado las rutas de migración y ha causado disminuciones violentas en la población de ciertas aves canoras de América del Norte. Cuál será el efecto de la falta de estas aves en otros ecosistemas es una pregunta que no podemos responder en este momento.A menudo, los ecosistemas similares o relacionados se agrupan en clases mayores llamadas biomas. Los bosques tropicales, los pastizales y los desiertos son ejemplos. Aunque más extenso y complejo que el ecosistema, el bioma sigue siendo en esencia una comunidad biótica sostenida y limitada por los factores abióticos del entorno. De nuevo, en general, no hay límites precisos entre los biomas, sino que se superponen en regiones de transición. En realidad, no hay un acuerdo cabal entre los ecologistas sobre si ciertos ecosistemas deben ser sumados a alguno de los principales biomas o bien si hay que considerarlos biomas aparte.Del mismo modo, hay una gran variedad de ecosistemas acuáticos y de inundación (marismas, pantanos, etcétera) que están determinados ante todo por la profundidad, la salinidad y la permanencia de las aguas. Y también hay varios ecosistemas marinos (oceánicos) determinados por la profundidad, la textura del fondo (lodo o bancos rocosos) y el monto de los nutrientes, así como la temperatura de las aguas. Así, estos ecosistemas dependen más de agentes ambientales locales que de factores climáticos generales, como ocurre con los biomas terrestres. Por ello acostumbramos hablar de ambientes, y no de biomas, marinos.

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